Оборудование для производства пилет
Содержание:
В последние годы главной альтернативой обычным видам топлива (уголь, дрова, торф, газ, мазут) стали пеллеты. Единственный конкурент пеллет на сегодняшний день – это природный газ, который подается по трубопроводу. Он превосходит пеллеты по цене и удобству использования, но запасы газа не безграничны и специалисты считают, что при нынешнем расходе его хватит не более, чем на столетие. К тому же далеко не ко всякому дому или даче подведена газовая магистраль. Потому производство альтернативных источников энергии и тепла — перспективное направление, сулящее приличные прибыли.
Бизнес по производству пеллет — способ отходы превратить в доходы
Пеллеты привлекательны еще и тем, что производятся из отходов. Использоваться могут как отходы деревообрабатывающей промышленности (опилки, стружка, щепа, некондиционные продукты), так и сельхозпроизводства (шелуха подсолнечника, гречихи, риса, солома различных культур и т.п.). Имеют пеллеты цилиндрическую форму и отличаются небольшими размерами, что позволяет автоматизировать процесс отопления. Под этот вид горючего разрабатываются специальные котлы, в которые из бункера автоматически подаются топливные гранулы.
Сырьем для производства пеллет могут быть отходы деревообрабатывающей промышленности а также растениеводства
В Европе пеллеты уже давно используются для отопления производственных и бытовых помещений. В их популярности кроме автоматизации процесса «виновата» экологичность и экономическая целесообразность этого топлива. Производятся они из отходов, улучшая экологическую ситуацию и переводя отходы в доходы. Особенно целесообразен бизнес по производству пеллет на деревообрабатывающих предприятиях или у крупных или средних сельхозпроизводителей в виду отсутствия расходов на закупку сырья. К тому же при сгорании выбросы в атмосферу в десятки раз ниже, чем при сжигании газа или угля, что для европейских защитников природы очень важно. Активнее всего пеллеты используют Швеция, Австрия и Дания. Они же лидируют в производстве оборудования, которое сжигает пеллеты.
Формы, габариты и стандарты
Единых стандартов для производства этого вида топлива нет. Каждая из стран-производителей использует свои. Если говорить обобщенно, то пеллеты могут быть от 5 до 10мм диаметром и длиной от 6 до 75 мм. Если вы собираетесь ориентировать свой бизнес на импорт, необходимо ознакомиться со стандартами конкретной страны и закупить оборудование, которое в состоянии выдавать продукцию соответствующих размеров и характеристик.
Бизнес на пеллетах — перспективен не только для реализации на внутреннем рынке, но и на внешнем
Стандартизуют не только размеры, но и зольность продукта. Этот норматив также имеет определенный разброс параметров. Так, например, в США пеллеты высшего класса должны иметь зольность не более 1%, в большинстве стран Европы – не более 1.5%. Класс «стандарт» ограничен зольностью 3%. Больший показатель не допускается и не используется: договор на поставку пеллет зольностью выше 3% заключить в Европе нереально. Разве что их применяют как наполнитель для кошачьих туалетов.
Пеллеты отличаются по составу и включают в свой состав как чистую древесину, так и древесину с корой или с шелухой подсолнечника. При повышении содержания примесей возрастает также и процент зольности такого топлива. Потому вопросу качества закупаемого сырья нужно уделять большое значение – от него зависит насколько востребована будет продукция предприятия.
Схема производства
Изготовление пеллет происходит в несколько этапов:
- Сначала поступающее сырье проходит первый этап измельчения, разбивая на фрагменты 25*25*2мм. Этот этап необходим для более равномерной и быстрой сушки. Сырье в дробилки подается скребком, храниться оно должно на бетонном настиле, чтобы исключить попадание грунта, песка и камней.
- Затем полуфабрикат сушилках ленточного или барабанного типа доводится до влажности 8-12%. Во всей технологии это самый энергоемкий процесс, но от степени влажности сырья зависит качество топлива. В среднем на доведение 1 тонны сырья до требуемой влажности уходит 1МВт энергии. Для снижения затрат сжигать в сушилках можно кору или другое некондиционное сырье.
- Полученная масса мелко дробится (частицы не более 4мм, для высококачественных гранул 1,5мм) с помощью молотковых мельниц.
- Если в процессе сушки влажность сырья снизилась ниже 10%, полуфабрикат увлажняется мелко дисперсионной водой или паром. Пар необходим для твердых пород древесины (дуб и т.п.) или для залежалого сырья. Для мягкой древесины или качественного сырья достаточно воды. На этом этапе обычно используются шнековые смесители.
- Полученный продукт прессуется. Пресс может иметь плоскую или цилиндрическую матрицу. Размер матрицы определяет производительность установки. Количество сырья, производимого за единицу времени зависит также от диаметра гранул.
- Разогретые во время прессования пеллеты охлаждают. Во время остывания снижается их влажность, что повышает качество.
- Гранулы просеиваются и упаковываются. Иногда они хранятся насыпью в бункерах, но для чтобы сохранить качество неизменным, желательно продукцию расфасовывать в большие мешки – биг-бэги, которые доставляют потребителю. Наиболее качественная продукция фасуется в мешки по 20-25 кг.
Схема производства пеллет
Стоимость оборудования для производства пеллет
Основное производственное оборудование для этого вида бизнеса — грануляторы. Это могут быть небольшие установки производительностью 30 кг/час или производственный агрегат, выдающий около 250 кг в час. Стоимость комплекта оборудования средней производительности составляет около 40.000 долларов, но можно приобрести как более дорогие, так и более бюджетные установки:
- шепорез (или измельчитель древесины простым языком) стоит около 4000 долл.,
- сушилка сырья – 7000 — 20.000 долл.,
- гранулятор – от 1000 долл. — 10.000 долл.,
- охладитель – порядка 5000 долл.
Если речь идет о промышленных линиях, то стоимость линии, которая имеет производительность около 700 кг в час, составляет до 130.000 долл., а при производительности в 2000 кг в час –200.000 долл.
Мини-завод для производства пеллет
Бизнес план по производству пеллет
Если производство пеллет будет работать в одну смену, берем за основу стандартный рабочий день: 8 часов, а рабочий месяц – 24 дня. При этом расходы на производство составят приблизительно 30 % валовой прибыли.
Стоимость сырья составляет около 2 долларов за кубометр, а для изготовления тонны пеллет нужно 7,5 кубометров опилок. Так что сырье для производства одной тонны топлива обойдется в 15$. В худшем варианте стоимость пеллет первого сорта составляет 90 $ за m 3 , промышленных – 60 $ за m 3 . Валовая прибыль рассчитывается как произведение количества рабочих дней на дневную выручку.
Фасуют пеллеты в мешки и биг-бэги
После подсчетов делаем вывод, что мини-фабрики будут самыми окупаемыми, при этом при производстве выгоднее всего применить электропривод. Наихудший вариант – промышленная линия с показателем производительности до 1000 кг в час, потому что такое производство окупится через 14-15 месяцев. Однако преимуществами такого производства являются его капитальность и надежность. А уменьшить срок окупаемости можно, если организовать работу в две смены. При такой организации труда он уменьшится практически вдвое.
Спрос на пеллеты в России
Пеллеты в России потребляются пока в небольших объемах в связи с наличием (на данный момент) большого количества природного газа и нефти, тем более что вопрос экологичности топлива в России далеко не самый главный. Играет заметную роль дороговизна пеллетных котлов. Все это обуславливает низкий спрос на этот вид топлива на внутреннем рынке России – в лучшем случае топливо высшего сорта можно продать по 100 $/м 3 . В Западной Европе аналогичные гранулы стоят до 180$. Все же бизнес по производству альтернативного топлива имеет смысл развивать с целью продажи этого топлива за границу. И однозначно стоит его организовывать тем, у кого опилки или другое сырье – отходы основного производства относительно легко превращаются в доходы.
Tiu.ru предоставляет защиту покупок до 10 000 руб., независимо от количества заказанных товаров.
Если у вас есть бизнес — создавайте компанию
Для того чтобы протопить камины или дровяную печь, а также твердотопливные котлы, применяют не только дрова, но еще и пеллеты — это прессованные гранулы или брикеты, сделанные на основе деревообрабатывающих отходов. И если дрова при сжигании наносят вред природе, пеллеты не только позволяют получить эффективное и экологичное топливо, они также решают проблему утилизации древесины. Многие люди, особенно если у них скапливаются древесные отходы в большом количестве, предпочитают изготавливать оборудование для изготовления пеллет самостоятельно.
Изготовление пеллет в заводских условиях
Топливные гранулы в качестве топлива для котлов или каминов привлекательны прежде всего благодаря удобству применения. Котлы на пеллетах имеют высокую степень автоматизации, и уделять им внимания приходится меньше, чем простым твердотопливным.
В естественных условиях древесина, чтобы достигнуть достаточной влажности для сгорания, должна сохнуть в течение 2 лет и даже дольше. В таком случае теплота сгорания составляет от 4 до 4,5 кВт/кг. А вот килограмм древесных гранул при сжигании способен выделять до 5 кВт тепла.
При промышленном производстве пеллеты преимущественно изготавливается на основе такого сырья:
- соломы зерновых культур;
- опилки, щепа и прочие древесные отходы;
- отходы переработки семян.
Однако наиболее часто используются гранулы на основе опилок и других деревообрабатывающих отходов. Пеллеты на основе агротехнических отходов будут стоить дешевле, однако они обладают худшим качеством. В домашних условиях лучше всего изготавливать пеллеты на основе опилок.
Оборудование для домашнего производства
При производстве выбранное сырье (щепа, опилки, кора или отходы сельскохозяйственной деятельности) следует предварительно измельчить до размеров в 3−5 см, а затем просушить в специальной сушилке, пока влажность не достигнет показателя в 15%. Затем сырье помещается в специальную дробилку мелкого дробления.
В итоге массу с величиной фракции до 2 мм нужно погрузить в пресс. После прессования получаются гранулы, влажность которых составляет до 12%, а их размер зависит от конструкции используемого оборудования. Далее, гранулы собирают в мешки, закупоривают и применяют в качестве топлива для печей и котлов.
Оборудование для производства пеллет в домашних условиях потребуется следующее:
- дробилка для древесины. Если вы будете использовать лузгу или опилки, то в дроблении необходимости не будет. Оно потребуется при применении веток, коры, обрезков пиломатериалов или некондиционной доски;
- барабанная или аэродинамическая сушилка для сырья. Ее можно сделать самому из бочки;
- дробилка мелкого дробления, в которой крупное сырье измельчают в опилки;
- гранулятор для пеллет с цилиндрической или плоской матрицей. Его использование исключит процесс мелкого дробления, поскольку в грануляторе сырье одновременно перемалывается и прессуется.
Гранулятор и его конструкция
Гранулятор можно сделать самостоятельно и не покупать дорогое оборудование для производства пеллет. При его наличии вам не потребуются дробилка и измельчитель, сушильная камера потребуется в зависимости от влажности сырья.
Как уже упоминалось, он может быть оснащен цилиндрической или плоской матрицей. Цилиндрическая матрица представляет собой перфорированный барабан с вращающимися катками изнутри. Плотная масса посредством катков вдавливается в отверстия барабана (прессовальные каналы), а когда гранулы уже будут отпрессованы, она срежется ножами при выходе с внешней стороны.
А прибор с плоской матрицей работает по аналогичному принципу, однако матрица в ней — это перфорированный диск, который жестко закреплен на валу. Во время его вращения катки спрессовывают сырье, затем вдавливают его в отверстия в диске. Каналы для прессования напоминают сужающийся к выходу конус, это максимально уплотняет гранулы. Отверстия имеют диаметр до 10 мм.
Чтобы сделать оборудование для прессования пеллет, можно подготовить уже существующую матрицу и катки. Их часто продают как запчасти к грануляторам для комбикормов, можно их сделать своими руками на основе листовых металлов толщиной как минимум в 20 мм, а также шестеренок, закрепленных на валу.
В качестве привода для гранулятора обычно используют электрический двигатель мощностью как минимум в 15 кВт, а также редуктор. Частота вращения матрицы должна колебаться в пределах от 60 до 100 оборотов в минуту. Вал для крепления плоской матрицы может быть ориентирован вертикально или горизонтально, для этого потребуется и емкость для загрузки сырья и выгрузки гранул в готовом виде.
Изготовление гранулятора своими руками
Алгоритм действий по изготовлению такого оборудования такой:
- Делаем матрицу. Если ее делать своими руками, то потребуется дисковая заготовка толщиной от 20 мм, если она будет меньше, то матрица быстро будет деформироваться. А вот диаметр может быть разным, от него зависит производительность оборудования. Например, если диаметр составит 50 мм, а двигатель порядка 30 кВт, то можно будет получить до 350 килограмм пеллет в течение часа. А если объемы ожидаются меньшие, то хватит матрицы и до 30 см в диаметре. В центре диска нужно просверлить отверстие по диаметру вала редуктора, далее выполняется паз для жесткой посадки. А отверстия для прессования и выхода гранул должны иметь форму конуса.
- Ролики или шестеренки для катков нужно выбирать таким образом, чтобы ширина сопоставлялась с рабочей зоной матрицы. Наденьте на вал шестерню, затем он закрепляться муфтой перпендикулярно оси выходного вала редуктора.
- В зависимости от размера матрицы нужно сварить цилиндрический корпус оборудования на основе листового металла или трубы. Корпус включает две части: в верхнюю загружается сырье, а затем после прохождения сквозь систему роликов и матрицы в готовом виде гранулы переходят в нижнюю часть корпуса, затем по лотку они высыпаются в емкость. А матрица должна свободно внутри верхней части корпуса передвигаться с минимальным зазором. Внизу корпуса проделывается отверстие для выхода пеллет, к нему приваривают лоток на основе листового материала или труб.
- Выходной вал редуктора должен размещаться внизу корпуса конструкции посредством подшипников и муфты.
- Чтобы было удобно чистить и обслуживать корпус, верх и низ корпуса должен быть разъемными и соединяться на болты посредством приваренных ушек. В корпус ставят матрицу и ролики.
- Гранулятор ставят на раму на основе швеллера или уголка и жестко на ней закрепляют. Затем крепится электродвигатель и его выходной вал присоединяют к редуктору.
- С внешней стороны раму и остальные детали красят краской по металлу. Далее, подключается двигатель и выполняется пробный запуск.
При наличии гранулятора, оснащенного матрицей плоского типа для производства пеллет, можно решить проблему отопления помещения до 150 квадратных метров площадью. Готовые гранулы можно применять для сжигания в камине или печке, а также для твердотопливных котлов. Также будет решена проблема утилизации отходов сельскохозяйственной деятельности и деревообработки.
Самодельная сушилка для опилок
Для того чтобы самодельные пеллеты из дерева на выходе из матрицы гранулятора не рассыпались, сырье должно иметь минимальную влажность. В промышленном производстве это делается посредством сушильных камер, а в домашних условиях можно делать специальные сушилки барабанного типа на основе старых бочек.
Нужно сварить друг с другом несколько железных бочек и установить их на раме с учетом незначительного наклона на одну сторону. Внутри к стенам привариваются лопасти для перемалывания сырья. Внутрь с одной стороны барабана подается горячий воздух с помощью электрической или газовой тепловой пушки. Барабан вращается за счет электродвигателя посредством редуктора или понижающей ременной передачи.
Далеко не во всех случаях есть необходимость организовывать производство пеллет на основе опилок в домашних условиях.
Это оправдано, если оборудование целиком сделано самостоятельно с минимальными затратами на комплектующие и запчасти, или же у вас в наличии есть небольшой гранулятор, производительность которого достаточная для выработки пеллет для бытовых нужд и даже продажи. Так можно окупить стоимость купленного оборудования.
Сделать гранулятор и другое оборудование для производства пеллет самостоятельно не так уж и легко, но если есть время, навыки и терпение, то вполне возможно. А вот приобретать промышленный гранулятор для опилок с целью отопления частного загородного дома, с экономической точки зрения, совершенно не целесообразно.
Отправить ответ